De intra-aorta ballonpomp

Samenvatting

We beschrijven de stappen voor de percutane implantatie van de intra-aortaballonpomp (IABP), een mechanisch ondersteuningsapparaat voor de bloedsomloop. Het werkt door tegenpulsatie, opblazen bij het begin van diastole, diastolische aortadruk vergroten en de coronaire bloedstroom en systemische perfusie verbeteren, en leeglopen vóór systole, waardoor de linkerventrikelnaspanning wordt verminderd.

Samenvatting

Cardiogene shock blijft een van de meest uitdagende klinische syndromen in de moderne geneeskunde. Mechanische ondersteuning wordt steeds vaker gebruikt bij het beheer van cardiogene shock. Intra-aorta ballonpomp (IABP) is een van de vroegste en meest gebruikte vormen van mechanische circulatoire ondersteuning. Het apparaat werkt door externe tegenpulsatie en maakt gebruik van systolische ontlading en diastolische vergroting van de aortadruk om de hemodynamiek te verbeteren. Hoewel IABP minder hemodynamische ondersteuning biedt in vergelijking met nieuwere mechanische ondersteuningsapparaten voor de bloedsomloop, kan het nog steeds het mechanische ondersteuningsapparaat bij uitstek zijn in geschikte situaties vanwege de relatieve eenvoud van inbrengen en verwijderen, de behoefte aan kleinere vasculaire toegang en een beter veiligheidsprofiel. In deze review bespreken we de apparatuur, procedurele en technische aspecten, hemodynamische effecten, indicaties, bewijs, huidige status en recente vooruitgang in het gebruik van IABP bij cardiogene shock.

Inleiding

Cardiogene shock is een klinische aandoening die wordt gekenmerkt door verminderde eindorgaanperfusie als gevolg van ernstige hartdisfunctie. De meest geaccepteerde definitie van cardiogene shock is gebaseerd op de Should We Emergently Revascularize Occluded Coronaries for Cardiogenic Shock trial (SHOCK)¹ en Intra-aortic Balloon Support for Myocardial Infarction with Cardiogenic Shock (IABP-SHOCK-II) trial² en omvat de volgende parameters:

1. Systolische bloeddruk <90 mm Hg gedurende ≥30 min of vasopressor en/of mechanische ondersteuning om SBP ≥90 mm Hg te behouden

2. Bewijs van hypoperfusie van het eindorgaan (urineproductie <30 ml/uur of koele ledematen)

3. Hemodynamische criteria: cardiale index ≤2,2 l/min/m² en pulmonale capillaire wigdruk ≥15 mm Hg

Acuut myocardinfarct (AMI) is de meest voorkomende oorzaak van cardiogene shock goed voor ongeveer 30% van de gevallen³. Ondanks de vooruitgang in de behandeling van patiënten met AMI met vroege invasieve revascularisatie, blijft de mortaliteit van cardiogene shock hoog⁴. Het mechanisme van diastolische augmentatie dat verbetering in coronaire perfusie en verminderd linkerventrikelwerk laat zien, werd voor het eerst aangetoond in 1958⁵. Vervolgens werd in 1962 het eerste experimentele prototype van IABP ontwikkeld⁶. Zes jaar later presenteerden Kantrowitz et ^al.7 de eerste klinische ervaring met IABP-gebruik bij vier patiënten met AMI en cardiogene shock die niet reageerden op medische therapie.

Het werkingsmechanisme van de IABP omvat het opblazen van de ballon tijdens diastole en deflatie tijdens systole. Dit resulteert in twee belangrijke hemodynamische gevolgen: wanneer de ballon in diastole opblaast, wordt het bloed in de aorta proximaal naar de aortawortel verplaatst, waardoor de coronaire bloedstroom toeneemt. Wanneer de ballon leegloopt in systole, veroorzaakt dit een vacuüm- of zuigeffect dat de nabelasting vermindert en de cardiale output vergroot⁸. De hemodynamische veranderingen veroorzaakt door IABP zijn hieronder⁹ weergegeven (tabel 1):

1.Verhoging van de aorta diastolische druk

2.Verlaging van de systolische bloeddruk

3.Verhoging van de gemiddelde arteriële druk

4.Afname van de pulmonale capillaire wigdruk

5.Toename van de cardiale output met ~ 20%

6.Toename van de coronaire bloedstroom¹⁰

De belangrijkste indicaties van IABP zijn cardiogene shock (als gevolg van AMI en andere oorzaken zoals ischemische en niet-ischemische cardiomyopathie, myocarditis), mechanische complicaties van AMI zoals ventrikelseptumdefect of ernstige mitralisregurgitatie, mechanische ondersteuning tijdens percutane coronaire interventies met een hoog risico¹¹, als een brug naar coronaire bypass-chirurgie bij patiënten met kritieke CAD, onvermogen om cardiopulmonale bypass af te spenen en als een brug naar beslissing of geavanceerde therapieën zoals coronaire bypass-chirurgie linkerventrikelhulpapparaten (LVAD) of harttransplantatie bij hartfalen in het eindstadium 12,13,14,15. Contra-indicaties voor het gebruik van IABP omvatten matige of ernstige aortaregurgitatie die kan verergeren bij contrapulsatie, ernstige perifere vaatziekten die optimale arteriële toegang en plaatsing van het apparaat zouden uitsluiten en aortapathologieën zoals dissectie^12,15.

Het IABP-apparaat bestaat uit een console om de unit aan te sturen en een vasculaire katheter met de ballon.

De console bevat de volgende vier componenten:

a) Monitoreenheid die helpt bij het verwerken en bepalen van een triggersignaal voor de ballon. Het signaal kan elektrocardiografische (ECG) triggering of druksignaal triggering zijn;

b) Besturingseenheid: verwerkt het triggersignaal en activeert de gasklep om te helpen bij inflatie of deflatie;

c) Een gasfles die helium bevat. Koolstofdioxide is een alternatief, maar heeft minder de voorkeur dan helium. Helium heeft een lagere dichtheid en biedt betere balloninflatiekenmerken met snellere inflatie en deflatie¹⁶;

d) Een klepeenheid die helpt bij de gastoevoer.

De IABP (ballon) katheter is een 7-8,5 F vasculaire katheter met afstandsmarkeringen. De katheter heeft een polyethyleen ballon gemonteerd aan de punt. De ballongrootte kan variëren van 20-50 ml. De ideale ballon heeft een lengte te bedekken van de linker subclaviaslagader tot de coeliakie slagader opstijgen, de opgeblazen diameter meet 90 tot 95% van die van de dalende aorta. De meest gebruikte ballongrootte bij volwassen patiënten (hoogte 5'4"/162 cm tot 6'/182 cm) is 40 ml. Een ballon van 50 ml wordt gebruikt voor patiënten >6'/182 cm en 34 cm ballon voor 5'/152 cm tot 5'4"/162 cm lange patiënten^{van 12,17} (tabel 2).

Protocol

Dit protocol volgt de richtlijnen van de institutionele ethische commissie voor menselijk onderzoek.

1. Voorbereiding vóór het inbrengen

OPMERKING: De IABP wordt bij voorkeur ingebracht in het hartkatheterisatielaboratorium onder fluoroscopische begeleiding. Plaatsing aan het bed kan worden overwogen in zeer kritieke klinische situaties.

1. Begin met het voorbereiden van het katheterisatielaboratorium voor de procedure. Bereid steriele gordijnen en chloorhexidine of povidonjodium, IABP-controle-eenheid, IABP-katheter, echografie voor arteriële toegang, 1% lidocaïne voor lokale anesthesie, micropunctuurnaald en -draad, micropunctuurschede, 7-8,5 F arteriële toegangsschede voor de IABP, afhankelijk van de ballongrootte of IABP-fabrikant, hechtingen en steriel verband.
2. Bereid en drapeer de patiënt op de gebruikelijke steriele manier met een plan om toegang te krijgen tot de dijbeenslagader.
   OPMERKING: IABP kan ook via de okselslagader worden ingebracht, maar dit vereist vaak een chirurgische verlaging.
3. Laat de patiënt plat op zijn of haar rug liggen. Dien matige bewuste sedatie toe als het klinische scenario dit toelaat, door de liestoegangsplaats royaal te infiltreren met 1% Lidocaïne.
4. Bereid de IABP-katheter voor. Gebruik een spuit van 50 ml om vacuüm aan te brengen en de ballon volledig leeg te laten lopen, met behulp van de eenrichtingsklep bij de katheternaaf.
5. Verwijder de stylet in de katheter en spoel het binnenste lumen handmatig door met 3-5 ml zoutoplossing.

2. Invoeging van het IABP

1. Verkrijg arteriële toegang met behulp van de Seldinger-techniek¹⁸. Gebruik echogeleide vasculaire toegang om het succes van de eerste doorgang te verbeteren en vasculaire complicaties te minimaliseren.
2. Plaats een micropunctuurnaald in een hoek van 45° en plaats de inbrengdraad zodra de bloedretour is verkregen.
3. Plaats de micropunctuurschede.
4. Ruil de micropunctuurschede in voor een grotere IABP-schede. De mantelgrootte varieert per fabrikant en ballongrootte, maar is meestal 7-8,5 F.
   OPMERKING: Er zijn twee methoden om de IABP-katheter te introduceren en te bevorderen. De katheter kan worden teruggeladen met een draad of kan over een draad worden geschoven.
5. Breng de IABP-katheter met korte slagen door de schede totdat de juiste plaatsing is bereikt. De optimale ballonpositie is waar de punt zich distale bevindt ten opzichte van de linker subclavia arterie die opstijgt. Dit is vaak niet gemakkelijk te identificeren en daarom gebruikt u de carina van de luchtpijp als oriëntatiepunt, zodat het proximale uiteinde zich boven de nierslagaders bevindt.
6. Bevestig de positie door fluoroscopie. Bevestig de katheter op zijn plaats met behulp van hechtingen of door de fabrikant geleverde sluitplaten en breng steriel verband aan.
   LET OP: Onjuiste ballonpositie resulteert in verminderde diastolische augmentatie of vasculaire complicaties als gevolg van direct endovasculair letsel.

3. De IABP in- en instellen

1. Verwijder de geleidingsdraad en zuig 3 ml bloed uit het binnenste lumen. Spoel het binnenste lumen met 3-5 ml zoutoplossing.
2. Bevestig een standaard arteriële drukbewakingsbuis aan de katheternaaf. Verwijder de eenrichtingsklep uit de katheter en bevestig de katheternaaf aan de console met behulp van de meegeleverde verlengkatheter.
3. Schakel IABP in en open de gastank. Sluit de ECG-kabel aan op de console. Sluit de glasvezel- of drukkabel aan op de console (afhankelijk van de fabrikant).
4. Druk op de Start-toets op de console. Dit zuivert en vult automatisch de ballon, kalibreert, selecteert een geschikte ECG-lead en -trigger en stelt automatisch de inflatie- en deflatietiming in.
   1. Selecteer een geschikte bedrijfsmodus - Automatisch, Semi-automatisch of Handmatig, afhankelijk van het klinische scenario.
   2. Selecteer een triggerbron. De IABP gebruikt een trigger om het begin van de volgende hartcyclus te identificeren. Het laat de ballon leeglopen wanneer het een triggergebeurtenis herkent. Trigger kan zowel ECG (R-golf) of druk (systolische upstroke) zijn.
   3. Observeer de drukveranderingen op de IABP-console door een frequentie van 1:2 in te stellen. Bevestig dat de geassisteerde systolische druk lager is dan de niet-ondersteunde druk, dat er een afname is van de geassisteerde einddiastolische druk en dat de diastolische augmentatie boven de systolische druk ligt - wat allemaal geassocieerd is met optimale IABP-ondersteuning (figuur 1).
   4. Stel de juiste IABP-frequentie in die 1: 1, 1: 2 of 1: 3 kan zijn. Dit vertegenwoordigt de frequentie van balloninflatie bij elke trigger.
   5. Bevestig dat de IABP-timing geschikt is.
      OPMERKING: Een ideale IABP-timing bestaat uit het volgende: a) Inflatie die optreedt bij de dicrotische inkeping die verschijnt als een scherpe "V". Idealiter stijgt de diastolische augmentatie boven systole uit, en b) Deflatie die net voor de volgende systole optreedt (figuur 1).
5. Gebruik een continue spoeling door het binnenste lumen (meestal 3 ml / h).
   OPMERKING: De patiënt en de IABP-console zijn nu klaar om te worden vervoerd.
6. Gebruik systemische antistolling om het risico op arteriële trombo-embolie te verminderen.
   OPMERKING: Dit is afhankelijk van de instelling en sommige centra gebruiken geen systemische antistolling voor een IABP-frequentie van 1:1¹⁹.

4. Beoordeling van de patiënt na plaatsing van IABP

1. Controleer distale pulsen. Als de linker radiale puls zwak is, controleer dan de positie van de ballon om er zeker van te zijn dat deze de linker subclaviaslagader niet afsluit. Als er geen distale pulsen worden gedetecteerd in de onderste ledemaat, overweeg dan om de IABP te verwijderen en mogelijk alternatieve toegang te krijgen.
2. Controleer de inbrengplaats op eventuele bloedingen of hematomen.
3. Controleer de urineproductie. Als er een daling van de urineproductie is of als er een bezorgdheid is voor hematurie, controleer dan opnieuw de ballonpositie om te bevestigen dat de ballon boven het niveau van de nierslagaders ligt.
4. Als er bloed in de IABP-slang zit, vermoed dan ballonruptuur. Stop onmiddellijk met de IABP (dit gebeurt meestal automatisch) en verwijder de katheter.
5. Verkrijg dagelijks een röntgenfoto van de borst om de optimale positionering van het apparaat te verifiëren. Verander ook dagelijks het steriele verband om de kans op infectie te verminderen.

5. Verwijdering van IABP

1. Stop systemische antistolling en stel IABP in op 1:1.
2. Palpeer de femorale puls en controleer de baseline distale perfusie door een Doppler van de pedaalpuls te verkrijgen.
3. Controleer de geactiveerde stollingstijd. Het zou idealiter minder dan 150-160 seconden moeten zijn.
4. Verwijder hechtingen.
5. Zodra u klaar bent om te trekken, drukt u op de knop Stoppen op het scherm van de IABP-console.
6. Trek aan de IABP totdat weerstand tegen de schede is voldaan.
7. Trek de schede en IABP als een eenheid.
8. Houd handmatige druk boven de dijbeenslagader gedurende 20-30 minuten of totdat het bloeden stopt.
9. Herbeoordeling van distale pulsen met Doppler.
   OPMERKING: Handmatige druk is hier in het protocol genoemd omdat deze universeel is. Er zijn echter tal van andere methoden dan handmatige druk om femorale arteriële hemostase te helpen bereiken. Deze zijn afhankelijk van de instelling en omvatten, maar zijn niet beperkt tot: externe compressieapparaten zoals FemoStop, vasculaire sluitingsapparaten zoals Angioseal en Perclose ProGlide Suture-Mediated Closure System. Het bovengenoemde protocol is gedeeltelijk ontwikkeld met behulp van officiële apparaatinformatiegidsen en handleidingen bij verschillende fabrikanten van IABP.

Resultaten

Ondanks dat het al vele decennia wordt gebruikt, is het bewijsmateriaal over IABP-gebruik controversieel. Routinematig gebruik van IABP bij patiënten met AMI en cardiogene shock wordt niet aanbevolen. De vorige richtlijnen van de American Heart Association / American College of Cardiology (AHA / ACC) en de European Society of Cardiology (ESC) hebben het gebruik van de IABP sterk aanbevolen bij patiënten met AMI-geassocieerde cardiogene shock (klasse I B en klasse I C) op basis van pathofysiologische overwegingen, niet-ge...

Discussie

Mechanische ondersteuning van de bloedsomloop is een snel evoluerend veld. Zelfs met de komst van nieuwere ondersteuningsapparaten blijft IABP het meest gebruikte en eenvoudigst te implementeren mechanische ondersteuningsapparaat voor circulatie dat momenteel beschikbaar^{is 25}. In dit artikel beschrijven we in detail de procedure voor percutane insertie van IABP, de indicaties, bewijsmateriaal, probleemoplossing en complicaties. Ondanks tegenstrijdig bewijs met betrekking tot het gebruik van IABP b...

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
IABP katheter en console	Getinge	Sensation Plus
Micropunctuur Introducer Set	Cook Medical	G48006
Steriele kleedjes	Haylard
Ultrageluid	GE
Lidocaine	Pfizer